布比CTO王璟西江大学授课：区块链关键技术原理及实现

15日，布比CTO、BUMO技术顾问王璟应韩国区块链知名专家Sooyong Park教授邀请，前往首尔西江大学为相关专业学生进行授课，课题内容是“区块链技术交流和探索”。

西江大学是韩国著名大学之一，也是韩国常春藤盟校之一。布比是国内领先的区块链金融科技公司，其提供核心技术支持的BUMO更是下一代商用级基础公共区块链，无论是性能还是商业应用，都有着丰厚的积累。此次授课，更多的是围绕着区块链技术以及商业应用，进行一次国内企业与韩国高校之间的交流。

此次来校授课，主要是分享布比区块链和BUMO公链的技术及应用特性，希望能通过这种交流的方式吸引到更多的社区成员，从而拓展布比区块链在韩国的技术社区和应用市场。

以下为王璟授课内容，主要包括：布比区块链技术、BUMO公链介绍、全球公链对比、未来智能合约方向等。

（干货满满，需花费10分钟时间仔细阅读~）

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大家下午好，非常高兴有机会与大家分享我们在中国区块链技术，以及把区块链应用到不同商业领域的经验。

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首先介绍布比区块链技术。

布比从2012年底开始接触与研究区块链技术，当时从最底层的算法开始；2014年中下旬开始自主开发区块链底层，因为当时有源码的项目只有bitcoin、ripple等；

2015年3月拿到第一笔天使投资，正式以公司的形式继续区块链技术研发，2015年中旬完成第一版的BubiChain代码；

2015年底完成在中国境内第一个正式的区块链商业应用落地；

随着中国商用区块链的不断发展，到2016年底，我们已经完成中国最大的一条联盟链的建设，一共有30多个大型机构（包括银行、保险公司、互联网公司等），超过1000W账户，每月交易量超过1000W笔；

2017年5月，我们发布了第一款面向金融行业的商用区块链，截至目前已经有10家金融机构，40家核心企业，超过2000家供应商（中小企业）在上面做供应链金融的业务；资产登记额超过70亿，融资额超过20亿；

截至到2018年3月，我们一共完成三轮股权融资，融资额1.5亿人民币。

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布比是中国做区块链商业化最早的企业，过去三年多，我们一共接触了1200家机构，遍布十几个行业领域。布比是中国做区块链商业化最早的企业，过去三年多，我们一共接触了1200家机构，遍布十几个行业领域。

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我们从2014年开始申请专利，目前已经有接近50项核心专利；截至2017年，我们是全球专利数排名前三的公司；我们的专利涵盖区块链底层技术、区块链特性、区块链商业应用。

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一个商用型的区块链底层与全球大部分开源的公链项目，在技术构建、软件实施上都更加复杂。大家看到绿色的这4个小块，公私钥、账本、共识、P2P组网就是区块链最基础的4个核心模块，有这4个模块都可以称为一个区块链底层；但是在商用领域，只有这4个模块是不够的。

首先公私钥，所有真实的区块链应用基本都和金融相关，所以必须要满足KYC（实名制）的需求，其次还需要与CA体系结合，才能符合传统司法取证的需求；最后传统互联网用户都习惯了用自己的邮箱、密码，一个256bit的字符串是很难记忆和使用的；另外在区块链技术领域，如果私钥丢失了，资产就没有了，例如bitcoin的私钥丢失了，btc就丢了，但是在真实的场景中，如果银行告诉你密码忘了，你的钱就没了，那是没有用户愿意使用的。

因此为了方便应用对接，需要在公私钥基础上，封装一系列的功能模块。

中间的账本、共识算法、P2P组网，对于做业务的人员来说太抽象了，他们需要花大量的时间和精力才能理解，这大大增加了应用对接的难度，因此在接口实现的时候用业务能够理解的语言，例如：资产、凭证、交易、合约等，能大幅降低应用使用区块链的时间成本。

最后是运维，对于一般技术人员，区块链就是一个黑盒的形态在运行；从运维的角度，他们需要很多可视化的工具，例如可视化的配置、可视化的健康监控（能够从软硬件、网络的角度实时监控区块链运行的情况，并且能产生实时的告警和日志信息，方便运维人员排查问题）；同时还要满足上层应用不同的数据查看、数据分析的需求。

只有做到这些，才能做出一个通用的商用级别的区块链底层，以满足不同商业应用领域的需求。

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完成以上的应用适配和封装以后，一个应用的开发或对接就变的很简单了：

应用有自己的账户体系、账本结构、运维体系；只需要分别与区块链做对接就可以；因此我把一个传统应用需要3-6个月的对接成本，大幅缩短到1-2周；满足应用快速上链、快速试错的需求。

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以上是关于布比公司在中国开发商用区块链技术，以及把区块链技术应用到各个行业里的介绍。下面我介绍一下我们面向全球的公链项目BUMO。

BUMO目前是打造全球资产自由流通的泛在信任网络。

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大家都把区块链称作下一代价值互联网，但是目前全球没有一条公链真正能够承载有价资产的流通。

目前公链公认的缺陷是性能问题，所以今年上半年涌现出一批为了解决性能的公链项目，但是截至目前，大多数项目的性能还停留白皮书上，真正能够落实到软件工程上的项目非常稀少；因为提出解决方案是很容易的，但是落实到软件工程开发上，是需要长期的积累的。目前大部分项目团队，接触区块链都不到一年时间，基本没有区块链核心开发的经验；

其次目前公链项目在应用对接方面做的都不够友好，并且大部分项目只把精力放在区块链技术实现上，对应用场景的理解、应用如何快速对接上链，缺乏实战经验。

以上两点恰恰是BUMO社区的中国技术支撑团队最擅长的，在过去4年时间里他们接触过十几个行业领域1000多家机构，积累了丰富的区块链底层开发经验、具备给不同行业领域提供专业的解决方案，提供友好的开发组件，帮组应用快速落地。

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我们对比一下现在全球主流的几条公链：Bitcoin、Ripple、Ethereum、EOS和Buchain。

首先从代码成熟度的角度，Bitcoin大概是9年，ripple是5年，Ethereum 4年左右，EOS只有1年，BUMO和Ripple差不多时间起步，都是5年左右时间；

其次是是否经历过大型商业应用的洗礼，bitcoin、eos都没有，Ripple在做少量的国际汇兑，Ethereum上有一些博彩类的游戏；前面介绍了布比做的联盟链上面有1000多万的用户，也跑过70多亿的金融资产；

再比较一下激励模型：Bitcoin和Ethereum是给矿工，Ripple大部分奖励给了做汇兑业务的网关；EOS给了持有大量币的超级节点；这些激励模型最大的问题是币价越高，应用使用的成本越高，所以BUMO的激励倾向于给DAU更大的应用。

再比较一下各条公链的TPS；

最后是做应用开发最关心的交易费，Bitcoin和Ethereum的交易费给了矿工，Ripple的交易费给了网关，EOS的交易费给了超级节点；而BUMO计划把大部分交易费返还给付费方。

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下面简单介绍一下BUMO公链的技术细节，有些已经实现，有些正在研发和内测中，与前面提到的商用区块链一样， BUMO除了提供完备的区块链底层功能之外，还提供应用所需要的适配支撑层。

BUMO三层结构：

网络层：作为泛在信任网络的基石；

交换层：为资产同流提供相应的能力支撑；

应用层：提供友好的开发组件，满足不同层次、不同领域的应用对接

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BUChain提出名为 BU Firework 的双层共识算法，它具备以下特性：1、在PBFT算法的基础上，引入Dpos的机制，满足高吞吐率和社区激励的需求；2、实现一套能够支撑主子链的双层共识算法。

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在多链方面，BUChain提出了Orbits的主子链架构，因为一条主链是永远无法满足日益增长的数字资产上链、流通的需求；因此不同的应用场景、甚至一个应用可以独立跑在一条子链上，主链定期收集子链的状态、提供跨子链资产流通所需的路由寻址功能。

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随着区块链的发展，异构链之间的跨链需求也会逐渐增加，BUChain提出名为Canal的跨链解决方案，在不同主链之间搭建一条Inter-chain来满足跨链资产的流通。

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以我们过去落地商业应用的经验，智能合约未来有着两条截然不同的需求方向：要么简单易用、要么支持更多种类的编程语言。BUChain的CodeMach正在集成V8引擎和WASM；能让不同语言的合约同时运行在BUChain上；即提供JS的简单易用，又能支持各类复杂编程语言的实现。

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友好的开发组件，是BUMO提供给社区生态的礼物。这是源于BUMO中国区技术社区在过去4年商业应用落地经验的积累；皆在帮助有兴趣一起打造BUMO生态的合作伙伴，能够快速的应用对接、便利的二次开发。

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BUMO 基础区块链是完全开放、自治的，无缝链接物理世界与区块链数字世界，任何设备都能作为节点加入到网络中，共同实现网络维护、应用开发及价值流通，形成泛在的价值互联网基础设施。

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下面介绍一下基于BUMO公链的开发指南。

这是我们提供给社区开发者的SDK，SDK里面主要提供以下几个功能：

1、 对原生区块链接口的封装，使上层应用使用更加方便。

2、 为上层应用做负载均衡，应用方可以配置多个区块链节点的IP，默认访问应用方自己的节点，如果自己的服务器出问题了，会自动访问其它的节点，确保应用不会因为节点问题而中断服务。

3、 实现回调接口，区块链是类似数据库的访问，只有调用没有回调的，应用方必须自己起定时器实时查询交易结果，为了方便使用，SDK里支持订阅功能，可以根据应用关系的交易，实现异步回调功能。

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下面介绍BUMO社区提供的各种开发工具。

我们除了提供Java语言的SDK，还实现了Go、Node.js等语言的SDK；

提供区块链浏览器方便应用方查询数据；

提供智能合约的开发IDE，方便开发者测试；

提供7*24小时的健康监控，方便参与节点结社的社区维护自己的节点。

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下面是我们github上开发的区块链代码和SDK代码，欢迎大家上去学习和提建议。

source code ： https://github.com/bumoproject

SDK : https://github.com/bumoproject/bumo-sdk-java

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接下来想与大家分享一下，区块链技术在未来1-2年重点发展的领域。

1、 数据存储，随着大量商业应用运行在区块链上，高性能、大并发带来的是海量数据存储；大家都知道区块链目前使用的是NoSQL型数据库，这种数据库目前没有很好的集群方案，因此迫切需要一种海量存储的解决方案。

2、 数据隐私问题目前是很多应用方最关系的问题，传统的隐私保护方案并不能满足商业应用的需求，需要更加有效的密码学以及加密中间件来解决则个问题。

3、 跨链是今年很热门的一个话题，目前跨链分为同构间的跨链和异构区块链间的跨链；同构跨链相对容易实现，就像互联的路由协议，主网把一个个独立的子网串联起来，以满足一条公链上能横向扩展支持不同领域的应用；异构区块链之间的跨链比较复杂，需要多条公链协作才能完成，因为分布式系统里最难的就是状态一致，比特币60分钟才能确认一笔交易，而其它很多链十几秒就能确认，如果保障不同区块关闭时延下数据的一致性，是及其复杂的。

4、 最后是安全，这里重点强调合约的安全；近两年合约的安全事故频发，但是个人认为目前合约的安全问题只是冰山一角，因为全部是代码写的有问题；而真正威胁合约安全的是虚拟机技术本身的安全问题，目前全球公链里面主流应用的虚拟机技术除了google的V8是经过了chrome浏览器的验证；像EVM、WASM等都是区块链领域全新引入的，其它的安全问题需要专业人员来不断完善。

以上4个课题我们正在全球范围内，与知名高校、科研机构合作；一起研究、论证和软件落地；目前我们已经与MIT联合建立区块链实验室，从区块链最基础的算法等领域入手，一起研究和落地；在中国我们也与十几所高校有合作；也希望未来能与韩国的高校在某些领域，可以长期合作，共同为区块链技术的发展贡献力量。